付文静,胡桂明,王玉香,吴会芳,冯怡锟,常 佳,张 敏,张 岩,任景丽
肉瘤样尿路上皮癌(sarcomatoid urothelial carcinoma, SUC)属于罕见的侵袭性尿路上皮癌亚型,约占膀胱肿瘤的0.6%,预后差[1]。SUC形态学和免疫表型均显示肉瘤分化,包括骨肉瘤、软骨肉瘤、横纹肌肉瘤、平滑肌肉瘤、脂肪肉瘤和血管肉瘤[2]。由于SUC临床罕见,人们对其侵袭性的生物学行为以及分子特征了解较少。本文收集20例SUC患者的临床及病理资料,采用尿脱落细胞学荧光原位杂交技术(fluorescence in situ hybridization technology, FISH)对其中6例患者的术前新鲜晨尿标本进行检测,探讨SUC的分子病理学特征,以提高临床与病理医师对该肿瘤的认识水平,避免误、漏诊。
1.1 材料收集2010~2018年郑州大学第二附属医院病理科存档的425例尿路上皮肿瘤切除标本,其中20例SUC患者均经病理切片和免疫组化证实;选取6例SUC患者收集术前新鲜晨尿200 mL,行尿脱落细胞学FISH法检测。
1.2 免疫组化标本均经10%中性福尔马林固定,常规取材,脱水,石蜡包埋,切片,HE染色。所用抗体包括CK(AE1/AE3)(1 ∶50)、CK7(OV-TLV12/30,1 ∶50)、CK20(Ks20.8,1 ∶50)、Ki-67(GM001,1 ∶50)、GATA3(L50-823,1 ∶50)、Uroplakin Ⅲ(SP73,1 ∶50)、PAX8(ZR-1,1 ∶20)、vimentin(V9,1 ∶100),均购自上海基因公司;免疫组化染色采用EnVision两步法。
1.3 FISH检测采用北京金菩嘉公司提供的膀胱癌细胞检测试剂盒。FISH两组探针包括GLP P16/GLP P17探针和CSP3/CSP7探针,标本离心,收集尿脱落细胞,制备细胞悬液、滴片,制备玻片,室温放置过夜或56 ℃烤片约30 min,胃蛋白酶消化、漂洗、乙醇脱水,自然干燥。将探针和玻片标本区域杂交、洗涤、乙醇脱水、DAPI复染,加盖玻片,置于暗处10~20 min,在荧光显微镜下选择合适的滤光片观察。每组探针随机观察100个尿路上皮细胞。
2.1 临床资料425例尿路上皮癌患者中合计20例SUC(20/425,4.7%);发病年龄46~70岁,中位年龄58岁;男性17例,女性3例,男女发病比约6 ∶1。所有患者均伴无痛性肉眼血尿,12例伴尿路刺激症状,3例伴尿路梗阻,8例伴腰部不适。肿瘤发病部位结果统计显示有13例发生于膀胱,5例发生于肾盂,2例发生于输尿管。
2.2 眼观肿瘤直径2.0~14.0 cm,平均6.5 cm,部分肿瘤呈菜花状突向膀胱腔输尿管或肾盂内。膀胱肉瘤样癌中肿瘤侵犯全层12例,浸润深肌层6例,浅肌层2例,有脉管癌栓和淋巴结转移2例。
2.3 镜检镜下见SUC由上皮和肉瘤样间叶肿瘤组成(图1)。上皮成分主要为高级别尿路上皮癌,2例癌成分为鳞状细胞癌;肉瘤样成分主要为未分化肉瘤成分者11例(55%,图2),横纹肌肉瘤2例(10%,图3),软骨肉瘤2例(10%,图4),骨肉瘤3例(15%,图5),脂肪肉瘤1例(5%,图6),平滑肌肉瘤1例(5%,图7)。肉瘤成分占肿瘤的10%~75%(表1)。
2.4 免疫表型CK(AE1/AE3)在癌区域呈弥漫阳性(膜阳性,16/20,80%),在肉瘤区域呈散在或局灶阳性(膜阳性,图8)。vimentin在肉瘤区域呈弥漫阳性(核阳性,19/20,95%)。CK7在尿路上皮癌区域呈阳性(13/20,65%),在肉瘤区域呈局灶阳性(膜阳性)。CK20在20例SUC中有10例阳性(50%),集中在尿路上皮癌区域(膜阳性)。Ki-67增殖指数为60%~90%(核阳性)。GATA3在20例SUC中有4例阳性(20%),主要在癌区域阳性,在肉瘤区域部分阳性。Uroplakin Ⅲ在20例SUC中有5例阳性(25%)。PAX8在20例SUC中有4例阳性(20%)。p53在20例SUC中有16例阳性(80%),在癌和肉瘤区域表达一致性较高。
表1 膀胱肉瘤样癌患者的临床病理资料
UC.尿路上皮癌,SCC.鳞状细胞癌
图1肉瘤样尿路上皮癌,由尿路上皮癌和肉瘤样间质肿瘤组成图2SUC中肉瘤成分为未分化肉瘤图3SUC中肉瘤成分为横纹肌肉瘤图4SUC中肉瘤成分为软骨肉瘤图5SUC中肉瘤成分为骨肉瘤图6SUC中肉瘤成分为脂肪肉瘤图7SUC中肉瘤成分为平滑肌肉瘤图8CK(AE1/AE3)在肉瘤区域的表达,EnVision两步法
2.5 分子学检测以术后病理检查为诊断依据,通过术后病理检查明确诊断为膀胱肉瘤样癌,并采用FISH法检测6例患者尿脱落细胞学,发现有4例患者存在3、7号染色体数目异常,主要为多倍体改变(图9)。
图9A. CSP3/CSP7组合探针正常信号点,FISH检测阴性,显示CSP3/CSP7组合探针信号点为2红/2绿;B. CSP3/CSP7组合探针异常信号点,FISH检测阳性,显示CSP3/CSP7组合探针信号点为3红/4绿、2红/3绿等(红信号代表CSP3信号点,绿信号代表CSP7信号点)
2.6 随访本组对20例患者进行电话随访,2例患者失访。18例患者中有15例死亡,存活时间为术后5~17个月,中位生存时间8个月;3例术后随访6~13个月仍存活,平均随访9个月。
SUC是一种上皮和间叶分化的少见恶性肿瘤[3],临床罕见,研究表明肉瘤样癌在尿路上皮癌中的发病率为10人/万~30人/万[4],本组425例尿路上皮肿瘤中发现20例SUC(4.7%)。
3.1 病理特征患者发病年龄46~70岁,中位年龄58岁,男女发病比约为6 ∶1,提示SUC多见于老年男性;统计发病部位,结果显示13例发生于膀胱,5例发生于肾盂,2例发生于输尿管,提示SUC在膀胱多发,其次为肾盂和输尿管。SUC由上皮和肉瘤样间叶肿瘤组成,本组结果显示,上皮成分主要为高级别尿路上皮癌,2例癌成分为鳞状细胞癌;肉瘤性间叶肿瘤形态和类型不同,包括未分化肉瘤(55%)、横纹肌肉瘤(10%)、软骨肉瘤(10%)、骨肉瘤(15%)、脂肪肉瘤(5%)和平滑肌肉瘤(5%)。肉瘤成分占肿瘤的10%~75%。免疫表型:CK在癌中弥漫表达,在肉瘤成分中部分或灶性表达,且在肉瘤中表达下降,vimentin在肉瘤中弥漫表达。
3.2 组织学起源1955年由Dent[3]首次提出癌肉瘤的概念,由于它有上皮和间叶两种成分组成,即癌和肉瘤。关于膀胱肉瘤样癌的两种组织学成分的发生尚有争议,目前有两种相反的学说[5]:(1)碰撞学说,即其为两种独立的、克隆性肿瘤同时发生,形成一种碰撞性肿瘤;(2)克隆学说,即肉瘤样癌具有共同的克隆起源,但发生了向癌和肉瘤样成分的异向分化。近年有研究表明肉瘤样成分可能是起源于上皮癌[6],该肿瘤被认为是肉瘤样癌。
3.3 诊断及鉴别诊断SUC诊断时需与真正的肉瘤进行鉴别,如软骨肉瘤、恶性纤维组织细胞瘤、骨肉瘤、平滑肌肉瘤和横纹肌肉瘤等。关于其病理学诊断缺乏明确的标准,作者认为SUC的诊断标准有以下几个方面:(1)镜下肿瘤有上皮和间叶两种成分,上皮成分即癌,主要为尿路上皮癌、鳞状细胞癌、小细胞癌等;间叶成分即肉瘤成分,主要为未分化梭形细胞肿瘤、横纹肌肉瘤、平滑肌肉瘤、软骨肉瘤、骨肉瘤、脂肪肉瘤等;(2)癌和肉瘤的成分有移形、过渡,并不是截然分开;(3)CK在癌中弥漫表达,在肉瘤成分中部分或灶性表达,且在肉瘤中表达下降[6];CK的表达模式可以帮助鉴别SUC和软骨肉瘤、恶性纤维组织细胞瘤、骨肉瘤、平滑肌肉瘤和横纹肌肉瘤等,CK在后者中不表达;(4)肉瘤的成分会有多种表现形态,细胞以梭形为主,也可以表现为一些透亮细胞、横纹肌样细胞、软骨细胞样或者平滑肌样细胞等特征;细胞核大、深染,异型性明显,核分裂象易见,部分病例中可见间变或者瘤巨细胞;肿瘤间质可伴坏死或黏液变性等特征[4]。
3.4 分子病理学及预后肿瘤学及遗传学研究表明,染色体的结构或数目改变在各种肿瘤的发生、发展中均较常见,尿路上皮癌中常见的分子学改变为3、7、17染色体的数目异常(主要是多倍体)和9号染色体2区1带的缺失[7-8],在尿路上皮癌中也发现9号和11号染色体的缺失以及p16肿瘤抑癌基因的缺失[9]。目前,关于SUC的染色体异常报道较少,本组发现4例SUC有3、7号染色体的非整倍改变。采用尿脱落细胞学FISH检测,可作为诊断SUC的一种无创性的辅助检查方法。本组患者术后随访5~17个月,中位生存时间8个月,提示肉瘤样癌预后较差,大部分患者生存时间不超过1年,多因肿瘤发生远处转移和器官衰竭死亡。有研究表明与尿路上皮癌一样,肿瘤分期是影响患者预后的最主要因素[10]。肉瘤样癌患者临床分期通常处于中晚期,伴淋巴结转移和脉管癌栓,浸润深度达肌层以上,Wang等结合多篇参考文献,综合统计分析221例膀胱肉瘤样癌患者的临床资料,TNM分期发现肉瘤样癌属于晚期的侵袭性恶性肿瘤。
SUC临床罕见,属于预后较差的侵袭性恶性肿瘤,其组织学起源和命名仍有较大争议。该肿瘤好发于老年男性,诊断主要依赖于明确的上皮成分存在和必要的免疫组化检测。采用尿脱落细胞学FISH检测,分析SUC的分子病理学特征加深对该肿瘤的认识,可作为SUC的一种无创性的辅助检查方法。